Selbsttätige elektrische Einrichtung zur Regelung physikalischer Größen
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbst-
tätige elektrische Einrichtung zur Re-elun-
physikalischer Größen mit Hilfe eines Relais.
z.13. eines Differentialrelais, das 1)e1 Über-
oder Unterschreiten eines bestimmten Wertes
der zu regelnden Größe fortlaufend Regel-
impulse aussendet.
I11 (1e11 meisten Fällen, \\'o es sich ntn (11e
Regelteig einer Betriebs-röße handelt, die
,-.,sehen Änderungen unterworfen ist. oller wo
eine bedeutende Regeltriigheit besteht, wird
finit Vorteil die Inlpulssteuerung angewendet.
bei welcher (las Regelorgan nur impulsweise
v(111 der Üffnungs- in die Schließstellung und
unwelcelirt bewegt wird. Zu diesem Zweck;#
ist e; notwendig. einen Inil)ulsgeber zwischen
ließ- ()der I.#ülilgerät und Regelorgan zu
.c hsll tcn.
Die T:rfahrun- hat nun gezeigt, dalli mit
dieser einfachen linpul:;steuerung in vielen
Fällen nicht durchzukommen ist. Dies ist z. B.
der Fall. wenn die zu regelnde Größe starken.
nur kurze Zeit dauernden Schwankunäen
unterworfen ist. In dieseln Falle würde näili-
lich das I@egelor-all voll ieder auch nur kurz-
zeitigen Schwankung heeinflußt. was nicht
immer erwünscht ist. Will man z. ß. durch
die Tinpulse ein Umschaltrelais oder einen
Wendeschütz zwecks Umkehrung der Dreh-
richtllllg eines -Motors steuern, so ergehen sich
ebenfalls Schwierigkeiten, indem (las Relais
oller das Schütz ständig ein- und ausgeschal-
tet werden. auch d.,1111. Welle eine stetige Im-
pulsfolge eine Regelung in einer Richtung
verlangt. Eine Verlängerung der Impulse
\\'<11'e aus re-eltechllischen Gründen nachteilig.
Die vorliegende Ei-finduilg beseitigt die ge-
nannten Schwierigkeiten unter ßeibehaltun,
der Vorteile der Impulssteuerung. Die den
Ge-enstand derselben bildende T2egeleinricli-
tun- kennzeichnet sich dadurch. (Maß die Ini-
pttlse verzögerte 7@visclicni-elais beeinflussen.
die erst nach zwei oder mehr fortlaufend gc#-
"el)ell(#11 Impulsen einen bestimmten, (11f# ge-
wünschte Regelung bewirkenden Stroni-
kreis schließen und hei Unterbrechung der
1111()alIe;al)e 11:1t'11 l#iti('1- 1)estlinint(#)1 7('1t
Nvie-
.]or i)ti"lit'ii. lt die auf das @tetterrc]ai: ein-
\#:irkent@e t@r#il.;c# kurz@eiti`en schwallkunsgt#11
:ltltt#r\\-<,rit'll. @)) \-ernlag (1a- Vc#1-zi;"ertll1gs-
ilie#1-attf ]licht anztts()rerltl'n. Weicht
-1i( t)1-t.(.@e \\e@entllin \t)111 @!)11\\ert ab.
-t)
.l'lltlet atltlerer-t'it- t?er Im()ulsgc?)t#r eilig'
.leli`' I:eili-' Vt)n li1l()111#ell, \\-()durch
da<
;7 wi>ciieiirel:li# eiiigr-cilaltet bleibt und
da>
Ite@"elt)r#Zair -tet# im i-itt-nun@"@- 1)7n-. Srllliel.l-
#allll' 1)l'l'1lriltli.il. 1 )lese Hlnriclltung -/uir Auf-
@(e:@he@-illig \t)11 Rege11111plil@e'II ist nicht 711
\ ergleicileu mit Einrichtungen bekannter Art,
wrlclie le'diglic'h zur verzögerten Ein- oder
Ansschaltun- irgendeines Stromkreises dienen.
N:tcllft)l@C'litl#wird an Hand einer SChemath
#Clien Zeichnung ein Beispiel de: Ertindungs-
gl'eeristandes erläutert. und zwar in Forrn
einer Einrichtung zur Regelung eine: Iael;trti-
i;e-scls in Abhängigkeit der Netzbelastung
1)z\\-. Netzspannung.
Auf <11C'ser Zeichnung bedeuten:
cl (!in Verl)rauchc#metz. h citi Sti-()ni\vand-
ler. c ein Differentialrelais mit' I:rreger-
#]ntlt'n 1 und ?. finit einem um eine Achse g
beweglichen ]Magnetanker ; . finit einer an
d:escrn ia)liert befestigten Kontaktzunge (h
eilfein lni()tilsgel)erl;mitakt 3. Steuerl;ontak-
tcrl _1 und @ m)Wle einem I t111auttlocken n.
eilrein I landrhenstat d zur willkürlichen Ver-
#ztclltln:; )ler Regelgrößen und Zwischenrelais c'
und t'-= als A- erzögerungseleinente Diese Re-
lais bestc#lien aus einem Stander 11 (I1 j,
edler Feldspule io (io"), einem Läufer 12
t 1="r, einer AVirl)elstmml)remse 13 (13').
eillelll i'1)er:ct@ungS@''t#triei)e 1..1. j41, edier
Speicherfeder 1 5 N,' ], einer !3chaltsclwMe
mit Nocken 16 (1C1, einem Schließkontakt i;
(i;"]. einer Rückzugfeder 1S (1S ), einem
Anschlagstift 1g (19' und einem Anschlag
2o Wo'). f ist ein Wendeschütz ritt zwei
Magnetspulen 2 1 und 22, und g ist ein Span-
nungstransformator.
Die
I,hlrichtttng hat die Auf-
gai)e, in Abhängigkeit der Stronisch\\-ankun-
gell im V erbrauchernet7 Q ehe zusätzliche
Ausgleichsl)elastung, z. h. im Elektrokessel,
auf das N etz a ab- oder zuzuschalten und
cl:( Belastung ztt regeln. Steigt ini Ver-
brauchernetz a der Strom aller eineu be-
stimmten Wert, so) wird über den Strom-
wandler l) (hu; (1l(#iclige\\-iclit im Diffl#rential-
reJais c gestiirt. Das C2eicligen-icht des lil#-
lais c ist hergestellt, wenn beide Spulen i
ulkt a detl lhtgnctanker7 mit gleichen 1,7,r:if-
tl'l1 anziehen. Die S()ttle' 1 wird in _11)llüngig-
keit tlrr ltelastung du Netzes (t erregt, wäll-
rend du Spule' 2 eilte ptraktisch I)tistanw l:r-
rl#g"ung über deii 7'i-aiisft)rniat()r g und den
l:inac#Il\\-ith#rstand cl erhält. Dur durch einett
nicht ciugezeicliiietcii llott)i- :ttig(!ti-iel)eile
L'mlauiilt)cl;en (i 1)e\\-e'gt die alt @lil--eIli :tli-
lic#gendc# Kontaktzunge t; tnit K-1'akt ,; irr 11;1-
\littl#lstellung t)tler Nullage )ges k(#lais c zu: i-
scllell den I@nntal;tcn.I. und ;. @tlllle d:t@" h@)li-
taktl)erührung 7\\-ischen ,; ulld 1 -1(r 3 t111#? ;
her@"rstl#Ilt tv;rd. Wird das Relais c au, dl-]-
t;I(#icllge\\-ic?itsl:t;"l# gebracht. st) ent-tt'irt @-:11
intermittierender htmt:d;t auf tlvi- einen t@der
andrren Seite'. Durch Anziehen der Spiill- i
werden also an Kontakt 5 Stelterinlpul-e ah-
gegeben. Die Feldspule to tle# @\\-i-ci@et@-
reiais ei wird auf die Dauer "leg- Inipulszrit
erregt: der Rotor 1 2 führt eine
Drehung aus, und die Schaltscheibe m dreht
A111 11I11 einen Teilwinkel-von 3O)0" bebtlnttüt
durch die Grhllen der Bremsung der Wirl)el-
sti-onihreinse 13. de; l'1)eretzungsgetriel)e, 1_I
und der Speicherfeder 1;. @Z'älirend drs Iin-
pulsintervalls de: Differrntialrelais c , dreht
die Speicherfeder 1; die @chaltsch(-il)e 1f7 inn
e111 1)estinlmte:Maß in Richtung der Nullage
zurück, das jedoch kleiner ist als da@lelll`@:'
der Vorwärtsbewegung. Bleibt der Strt)ni-
all,tieg 111l Verbrauchernetz Cl auch über die
Zeit der zweiten. dritten, eventuell vierte.
Impulsgabe des Differentialrelais c 1>esteilell,
so bewegt :ich die Schaltscheibe 16 1)e1 ierletn
Impuls l1111 eitle weitere I_elll)ewegung
und betätigt nach einer 1)est11l1111tet1,
beliebig einstellbaren Verzögerungszeit den
Scldiel.llmnmkt 1;, und die llagnetsptlh'1 "ges
Mideschiitzes i wird erregt. Hierdurch wird
der Elektrodenantrieb im I@Ichtrol;essel iai
Oftnungssinne lwu-egt. Sinkt ie(lt)cll der
Strnin auf den '.\tirni:il\\-ert zurück, st) sl)?e#1;
sich die Kontaktzunge 6 des Diäerenti:d-
relats c l11 ehm ]Mittellage t'111. wodurch cri.'
Impulsgabe auf den Steuerkontakt ; unter-
brochen wird. Die Speicherfeder 1; des
Zwischenrelais zieht hierauf die Sclialtclieil)l'
16 in die Nullare zurück. Fällt der Strom_ini
Verbrauchernetz a unter der. Nornial\cert, s()
wird das Ohnische Gleichgewicht in 1 Diffe-
retitialrelais c im Gegensinn gestört, d. il. der
Kontakt 3 wird nach recht: bewegt und gibt
auf den Stmwrkontal;t ..(. 11111)t11Se *al). Die %Ia-
gnets1)ule 22 du Wendeschutzes wird über
das "Zwischenrelais c=, gleich wie für c' 1):-
scliriel)eii, erregt. und der Iael;trotlenan triel)
du Elektrokessels 'bewegt :ich im t 3l'geii-
sinne, t1.11. die Belastung wird erliiilit.
Alts t11C'-etil Beispiel ist die @@'irhungs-
meise der Eitrrichtung ei-#iclitlicli. Die Re-
lais t'' utid t,= verhindern (las Ansprechen des
@1-entlescltüt7es i auf einen eillzelliell Impuls.
:uldererscits bewirken sie ein (lauerndes Ein-
-clialtt#ii, wenn durch (las @it@ercntialrelais t'
eitle ununterl)n)chelw Impulsit)lge an die 15--
wird. Fällt ein 11111)u1<
aus, -t) hat dies imcli keins' Ausschaltung des
S@ltüt@es zur It)lge; erst wenn mehrere Ini-
pulse ausfallen, vermag sich die Schaltscheibe
il i bzw. i6' so «weit zurückzudrehen, dah
Kontakt 1; bzw. U' unterbricht.
Iss ist natürlich nicht notwendig, ein Diffe-
rentialrelais zu verwenden; es könnte auch
ein einfaches Relais mit mechanischer Richt-
kraft verwendet werden. Die Verzögerungs-
relais a1 und c= .brauchen auch keine Motor-
relais zii sein, es könnte vielmehr irgendein
Relais mit Verzögerung Aixwendung findeli.
Die Einrichtung kann grundsätzlich überall
@-crNvendet «-erden, -%vo es sich darum handelt,
Mine physikalische GrößeIn Abhängigkeit einer
andern zii regeln. Als physikalische Größen
kommen vor allem in Frage: Leistung, Span-
nun-, Strom, Temperatur, Druck, Feuchtig-
keit, Geschwindigkeit.
Automatic electrical device for controlling physical quantities The invention relates to a self-
active electrical device for re-elun
physical quantities with the help of a relay.
z.13. a differential relay that 1) e1 over-
or falling below a certain value
the variable to be controlled continuously
sends out impulses.
I11 (1e11 most cases, \\ 'o it is ntn (11e
Regular dough of a company size that
, -., see is subject to change. oller where
there is an important rule of thumb
finite advantage the pulse control applied.
at which (read the regulating organ only impulsively
v (111 the opening to the closed position and
is moved in an unwelcome way. To this end;#
is e; necessary. an inil) ule encoder between
allowed- () the I. # ülilgerät and regulating organ
.c hsll tcn.
The T: rfahrun- has now shown that they are with
this simple linpul:; control in many
Cases cannot get through. This is e.g. B.
the case. if the size to be regulated is strong.
fluctuations lasting only a short time
is subject. In this case naili
Lich the I @ egelor-all fully even only briefly
early fluctuation. what not
is always desired. Do you want to z. ß. by
the Tinpulse a changeover relay or a
Reversing contactor for the purpose of reversing the
direct control of a -Motor, so go on
likewise difficulties by (read relay
oller the contactor constantly switched on and off
be switched. also d., 1111. Wave a steady im-
pulse train control in one direction
demands. An extension of the impulses
\\ '<11'e disadvantageous for technical reasons.
The present egg-finduilg eliminates the
called difficulties while maintaining,
the benefits of pulse control. The den
The result of the same forming T2
do- is characterized by it. (Measure the ini-
pttlse delayed 7 @ visclicni-elais affect.
which only after two or more consecutive gc # -
"el) ell (# 11 pulses a certain, (11f # ge
desired regulation effecting Stroni
close circle and hot interruption of the
1111 () alIe; al) e 11: 1t'11 l # iti ( '1- 1) estlinint (#) 1 7 ( ' 1t Nvie-
.] or i) ti "lit'ii. lt the on the @tetterrc] ai: a
\ #: irkent @ et @ r # il.; c # short @ eiti`en schwallkunsgt # 11
: ltltt # r \\ - <, rit'll. @)) \ -ernlag (1a- Vc # 1-zi; "ertll1gs-
ilie # 1-attf] licht anztts () rerltl'n. Gives way
-1i (t) 1-t. (. @ E \\ e @ entllin \ t) 111 @!) 11 \\ ert ab. -t)
.l'lltlet atltlerer-t'it- t? er Im () ulsgc?) t # r eilig '
.leli` 'I: eili-' V t) n li1l () 111 # ell, \\ - () through da <
; 7 wi> ciieiirel: li # eiiigr-cilold stays and there>
Ite @ "elt) r #Z air -tet # im i-itt-nun @" @ - 1) 7n-. Srllliel.l-
#allll '1) l'l'1lriltli.il. 1) read direction - / for list
@ (e: @ he @ -illig \ t) 11 Rege11111plil @ e'II is not 711
\ ergleicileu with facilities of a known type,
wrlclie le'diglic'h for delayed entry or
Connect to any circuit.
N: tcllft) l @ C'litl # is based on a SChemath
#Clien drawing an example de: Ertindungs-
gl'eeristandes explained. namely in the form
a device for regulating a: Iael; trti-
i; e-scls depending on the network load
1) z \\ -. Mains voltage.
On <11C's drawing:
cl (! in Verl) rauchc # metz. h citi Sti - () ni \ vand-
ler. c a differential relay with 'I: exciter-
#] ntlt'n 1 and?. finite one about an axis g
movable] armature; . finite one
d: escrn ia) liert attached contact tongue (h
eilfein lni () tilsgel) erl; mitakt 3. Steuerl; ontak-
tcrl _1 and @ m) Wle an I t111auttlocken n.
eilrein I landrhenstat d for arbitrary
#ztclltln :; ) ler controlled variables and intermediate relay c '
and t '- = as a delay element.
lais bestc # lien from a stand 11 (I1 j,
noble field coil io (io "), a runner 12
t 1 = "r, one AVirl) elstmml) remse 13 (13 ').
eillelll i'1) er: ct @ ungS @ '' t # triei) e 1..1. j41, edier
Accumulator spring 1 5 N, '], one! 3chaltsclwMe
with cam 16 (1C1, a make contact i;
(i; "]. a return spring 1S (1S), a
Stop pin 1g (19 'and a stop
2o where '). f is a reversing contactor rode two
Solenoids 2 1 and 22, and g is a clamping
voltage transformer.
the
I, hlrichtttng has the
gai) e, depending on the Stronic \\ - ankun-
Gell in the consumer network7 Q before additional
Compensation load, tough in the electric boiler,
to switch on or off the network and
cl :( regulate load ztt. Increases ini
user network a the electricity of all
correct value, see above) the current
converter l) (hu; (1l (#iclige \\ - iclit im Diffl # rential-
reJais c gestured. The C2eicligen-icht of the lil # -
lais c is established when both coils i
ulkt a detl lhtgnctanker7 with equal 1.7, r: if-
Tighten tl'l1. The S () ttle '1 is given in _11)
keit tlrr lload du network (t excited,
rend du coil '2 hurried ptraktisch I) tistanw l: r-
rl # g "ung about the 7'i-aiisft) rniat () rg and the
l: inac # Il \\ - ith # rstand cl receives. Major through one
not ciugezeicliiietcii llott) i-: ttig (! ti-iel) hurry
L'mlauiilt) cl; en (i 1) e \\ - e'gt die alt @ lil - eIli: tli-
lic # gendc # contact tongue t; tnit K-1'akt,; irr 11; 1-
\ littl # lposition t) tler zero position) ges k (#lais c zu: i-
scllell den I @ nntal; tcn.I. and ;. @tlllle d: t @ "h @) li-
tactl) experience 7 \\ - ischen,; ulld 1 -1 (r 3 t111 #?;
her @ "rstl # Ilt tv; rd. If the relay c au, dl -] -
t; I (#icllge \\ - ic? itsl: t; "l # brought. st) ent-tt'irt @ -: 11
intermittent htmt: d; t on tlvi- a t @ der
other side '. By tightening the i
So at contact 5 stelterinlpul-e ah-
given. The field coil to tle # @ \\ - i-ci @ et @ -
reiais ei becomes "leg- Inipulszrit
excited: the rotor 1 2 leads one
Rotation off, and the switching disk m rotates
A111 11I11 a partial angle of 3O) 0 "shakes
by the roars of the braking of the whirl) el-
sti-onihreinse 13th de; l'1) replacement getriel) e, 1_I
and the memory spring 1 ;. @ Z'älirend drs Iin-
pulsintervalls de: differential relay c, rotates
the accumulator spring 1; die @chaltsch (-il) e 1f7 inn
e111 1) determined: dimension in the direction of the zero position
back, which is smaller than there @ lelll` @: '
the forward movement. If the problem remains
all, 111l consumer network Cl also tieg over the
Time the second. third, possibly fourth.
Impulse generation of the differential relay c 1> esteilell,
so moved: I ierletn the switching disk 16 1) e1
Impulse l1111 vain further movement
and actuated after a 1) est11l1111tet1,
any adjustable delay time
Scldiel.llmnmkt 1;, and the llagnetsptlh'1 "ges
Mideschiitzes i is excited. This will
the electrode drive in the I @ Ichtrol; essel iai
Often senses lwu-egt. Sinks ie (lt) cll of
Strnin to the '. \ Tirni: il \\ - ert back, st) sl)? E # 1;
the contact tongue 6 of the Diäerenti: d-
relats c l11 ehm] middle position t'111. whereby cri. '
Impulses on the control contact; under-
is broken. The storage spring 1; of
Intermediate relay then pulls the sclialtclieil) l '
16 back to the zeros. If the Strom_ini falls
Consumer network a under the. Nornial \ cert, s ()
the ohnic equilibrium is divided into 1
retitial relay c disturbed in the opposite direction, d. il. the
Contact 3 moves to the right: moves and gives
on the Stmwrkontal; t .. (. 11111) t11Se * al). The% Ia-
gnets1) ule 22 you turn protection is over
the "intermediate relay c =, same as for c '1): -
scliriel) eii, excited. and the Iael; trotlenan triel)
you Elektrokessel 'moves: I in the t 3l'geii-
senses, t1.11. the burden is relieved.
Alts t11C'-etil example is the @@ 'irhungs-
Most of the purification is a- # iclitlicli. The re-
lais t '' utid t, = prevent (read addressing the
@ 1-entlescltüt7es i on an eillzelliell impulse.
: uldererscits cause a (lurking entrance
-clialtt # ii if through (las @ it @ ercntialrelais t '
vain ununterl) n) chelw Impulsit) lge around 15--
will. If a 11111 ) u1 <occurs
from, -t) this does not have any 'deactivation of the
S @ ltüt @ es to It) lge; only when several ini-
pulse fail, the switching disk can
To turn back il i or i6 'so «far back, then
Contact 1; or U 'interrupts.
Eating is of course not necessary, a difference
to use potential relays; it could too
a simple relay with mechanical directional
force can be used. The delay
relays a1 and c = do not need any motor
relay zii, it could be any
Relay with delay Aix turning findeli.
The facility can basically be anywhere
@ -crNvendet «-erden, -% vo it is about,
Mine physical quantity depending on a
other zii rules. As physical quantities
come into question above all: performance, chip
well-, electricity, temperature, pressure, humid-
speed, speed.